在近未来的东京，一群少女因意外与濒危动物DNA融合，获得了变身为猫娘的能力。她们组成了“新东京猫猫”战队，对抗名为“异星侵蚀者”的神秘生物。这些生物通过污染人类心灵来扩张势力，主角桃子与队友们必须在保护城市的同时，平衡日常与战斗。随着调查深入，她们发现敌人竟源自人类对自然的破坏，而猫猫们的力量正是地球意志的馈赠。最终，她们以团队协作和牺牲精神，唤醒了人类对生态的反思，成功阻止了灾难。